PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I- DẠNG 1: XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA.
Phương pháp.
Tìm A, ω, φ, f, x-v-pha tại thời điểm t.
- Tìm A:
+ Đề cho PTDĐ:
+ Tìm A:
Trong đó:
· L: chiều dài quỹ đạo của dao động
· S: quãng đường vật đi được trong một chu kì.
+ Đề cho x, v, ω hoặc v, a, ω:
Ta sử dụng công thức độc lập với thời gian:
- Tìm T: với N là tổng số dao động trong thời gian ∆t
- Tìm ω: Đề cho f hoặc T: Sử dụng công thức:
- Xác định x-v-a-pha dao động tại thời điểm t:
+ li độ x:
+ vận tốc v:
hoặc sử dụng công thức:
+ gia tốc a:
+ Pha dao động: ωt+φ
II- DẠNG 2: XÁC ĐỊNH LI ĐỘ, VẬN TỐC, GIA TỐC
1. Bài toán cho t tìm x, v, a và ngược lại
Phương pháp.
Sử dụng công thức x, v, a theo thời gian t:
2. Bài tập cho x, v hoặc a tìm các đại lượng còn lại tại cùng một thời điểm.
Sử dụng hệ thức độc lập
- Hệ thức độc lập A-x-v:
- Hệ thức độc lập A-a-v:
- Quan hệ giữa a-x: a=-ω2x
3. Bài tập cho x, v hoặc a tại một thời điểm t1 tìm x, v, a tại thời điểm trước (hoặc sau) đó T/4, T/2, 3T/4, ...
Biết tại thời điểm t vật có li độ x = x0.
* Từ phương trình dao động điều hoà: x = Acos(wt + j) cho x = x0
Lấy nghiệm wt + j = a với $0 \leqslant \alpha \leqslant \pi $ ứng với x đang giảm (vật chuyển động theo chiều âm vì v < 0) hoặc wt + j = - a ứng với x đang tăng (vật chuyển động theo chiều dương)
* Li độ và vận tốc dao động sau (trước) thời điểm đó Dt giây là
hoặc